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(江苏师范大学科文学院，江苏徐州221116)

0 引言

作为一种工程机械设备，高空作业车广泛应用在船舶、建筑、市政建设、消防等行业，保证工作平台的稳定和安全是高空作业车研究的关键技术之一。随着高层建筑的不断增加，高空作业车的作业高度越来越高，作业臂长细比越来越大，风荷载效应更为明显。一般认为，结构的风荷载是由静风荷载和随机脉动荷载组成。脉动风分量会引起结构的风激振动，持续的振动除造成结构的疲劳损伤外，由于风载荷作用下可能产生较大的变形和振动[1-3]，严重影响了作业车的安全性和作业人员的舒适性。

高空作业车的常规设计中，常将风荷载等效为静力再考虑一定的风振系数，计算结果不能完全反映风荷载激励下的动力反应。因此有必要对这种高空作业机械进行脉动风荷载下的动力响应分析，以便更好地把握结构的动力性能，提高设计的可靠性。

1 虚拟激励法的基本理论

由振动理论可知，在零初始条件下，线性系统的频率响应函数是输入谐量和输出谐量复振幅之比，即：

(1)

其中：H(ω)为频率响应函数；xω(t)为响应x(t)的傅里叶变换；yω(t)为激励y(t)的傅里叶变换。

系统受到单点平稳随机激励源y(t)作用时，其响应x(t)的自功率谱为：

Sxx(ω)=|H|2Syy(ω)

(2)

式中：Syy(ω)为激励源y(t)的自功率谱密度；H为频率响应函数。其意义是当随机激励被单位激励eiωt代替时，相应的简谐响应为x(t)=Heiωt。

根据虚拟激励法原理，可得到实际响应、实际激励的自功率谱密度和互功率谱密度：